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导演:Brad Anderson
集数:15集全
类型:美国
发行地区:美国
影片对白:英语
影片时长:
发行年份:2005
更新时间:2024-03-14 00:52:09
剧情介绍: 这幅马里亚纳海沟地图显示了作为海洋最深处的挑战者的深渊。拍摄:ATLAS OF THE WORLD,11TH EDTION 执笔:MAYA WEI-HAAS 微弱的爆炸声打断了海浪的撞击声--这是一个奇怪的初始征兆。 2014年12月,David Barclay坐在R.V.Falkor号上,用插入船体的水中麦克风耳机听到了这个声音。他脑子里出现了两个科学机器,准备在脚下沉下去,去太平洋的挑战者的深渊。这个地方位于波浪下11.2公里。比珠穆朗玛峰的高度深1.6公里,是海的最深处。 H.M.S.挑战者号于1872年起航,为研究海洋特征而组织的探险活动还是第一次。这艘船被风吹离航道,在手绘的木雕中,遇到了现在被称为马里亚纳海沟的巨大的水下峡谷。船员们测量了南端的深度为8140米。在1950年代的后续考察中,英国海军H.M.S.“挑战者2号”的舰艇船员在这条沟里发现了深深的凹陷,显示出海洋最深处,用这两艘船的名字命名为挑战者的深渊。 这两台仪器是Barclay工作的一部分,他从在斯克利普斯海洋学研究所(Scripps Instition of Oceanography)读研究生的时候开始,为了记录水中声音的景观,以创造更小、便宜的方法为目的。研究海洋振动不仅有助于科学家了解海洋的构造,而且从鲸鱼来、潜水艇来都能分辨出特殊的旋律。 这些机器的挑战者在深渊内的往返记录预计需要9个小时。但是,随着时间的推移,从深海回来的只有“幸存者”。 一个音响设备的玻璃外壳倒塌,声波在海洋表面和海底最深处反弹--这些都被另一个水下设备捕获和记录。 正如Barclay后来估计的那样,爆裂音来自于仪表的玻璃外壳内爆,这是一个约38cm宽的球,包裹着电子元件。这个仪器被破坏了,但是Barclay和他的同事们在最终崩溃的骚动中发现了有用的声音。这个小组利用在生存的设备上记录的来自内爆的回声,计算了对挑战者深渊史上最准确的测定之一。 过去的测量结果主要集中在10900和10950米之间,但最新的估计结果达到了迄今为止最深的:10983m。 挑战者号上携带着很多科学机器,是图的一部分。从左到右,是一种用于确定盐度的滑水瓶,用于收集海底样品的杯状深度计,用于收集海洋生物样品的挖掘机,用于测量深海温度的温度计,用于确定水深的探测器。来源:COLLECION PJ/ALAMY STOCK PHOTO 2014年12月,科学家们计划配置深海探测器,让其自由落下水中,记录深海的声音。但是,两台机器沉到8000英尺以下后,Deep Sound Mark III内发生爆炸。Deep Sound Mark II幸存下来,图中显示了配置时的状况,记录了陷落和很多回声,声音从表面和海底弹回。拍摄:DIETER BEVANS 科学家们早就知道挑战者的深渊是海洋的最深处,但他们却准确地确定了几十年来最深处在哪里、有多深。 研究报告书的作者Woods Hall海洋研究所的声学海洋学家斯科特·罗兰格说,“我想知道这个星球最极端的情况。哪个山最高,最干燥的沙漠在哪里,最辣的辣椒是什么?”。他补充说:“这样的努力有助于扩大人类知识的界限。从根本上说,是每个科学家都在努力。”。 职业狂 Barclay现在是加拿大新斯科舍州戴尔豪斯大学的副教授,形容自己是“职业偏执狂”。在他的职业生涯中,持续向船投掷高价设备后,变得很自然。这种偏执使他做好周密的准备。每逢重大部署的前一天晚上,他都会列出一个可能出错的地方。 他说:“听起来像虐待。”。“但是,确实是很好的训练。” 如果列举出可能引起故障的方法,有助于避免人为灾害,比如Barclay忘记给机器的电池充电,或是无法打开设备等。但是,Barclay有时无法控制。 探索地球的最深处并不容易。上面几英里的水产品产生巨大的压力,挑战者深渊的每平方英寸的压力是8吨,或是表面压力的约1000倍。 1960年,瑞士海洋学者Jacques Piccard和美国海军Don Walsh驾驶美国海军Trieste号深海潜水器。这架自我推进飞机如图所示悬挂在波浪上,将装满汽油的油箱用作浮力控制的一部分。这对夫妇是第一对访问大海最深处的情侣。他们测量了记录10911米的深度。 挑战者的深渊 当深海仪器内爆,并在海底和海面之间发出回声时,测量海洋最深处可能产生新数据。 只有少数人参观过挑战者的深渊。1960年1月23日,瑞士海洋学者Jacques Piccard和美国海军中尉Don Walsh登上了Trieste号深海潜水器。当Trieste号接近海底时,在急剧下降的温度下有机玻璃破裂,狭窄的船舱发出了巨大的声音。但是窗户一直开着,Piccard和Walsh安全到达了挑战者的深渊,上升前停留了20分钟。 其他科学家已经在这个深渊里发射遥控飞机,使用声纳从水面测量深度。Barclay的两个装置是这个长期探索的历史的一部分。 根据程序的设定,这两个设备潜入一定的深度,在回到水面之前记录海洋的交响乐。其中一个被称为“深海之音II”(Deep Sound Mark II),可以到达9000米的海底。另一只被称为“深海之声III”(Deep Sound Mark III),目的是潜入海底。但是,一旦从人们的视线中消失,就无法追踪那个过程。 Barclay说:“你拉绳子,放了它,它就消失了。”“看不见,也不会说话,也不知道之前在干什么。” 2012年3月26日,国家地理探险家兼电影制片人的James Cameron成功完成了第一次单独潜入挑战者深渊的任务,并使用共同设计的名为“深海挑战者”的潜水器,如图所示开始了8000米深度的试潜。在这次与《国家地理》杂志合作的探险中,Cameron以高分辨率记录了他的经历,收集样本进行了研究。拍摄:MARK THE SEN,NATGEO IMAGE COLLECCTION Barclay经常准备,在船上设置水中麦克风记录在水面上,偶尔会问下面发生了什么。那个时候,他听到了砰的一声。那天晚上,他还不知道发生了什么。他和船员们在指定的时间越过海面,取回了仪器。他们注意到了海浪中只有一只在上下浮动。 科学家们沿着“深海之音II”返回船上,听了录音。噪音打破了寂静。这是“深海之音III”下的内爆造成的刺耳的声音。Barclay推测,该仪器的小陶瓷浮雕不起作用,可能引起一系列破坏。 仪表的玻璃在5英里水的重量下崩溃后,放出空气袋,用压力振动,分裂成小气泡。这些活动声音都在水中急速移动,倾斜离开水面,回到了大海的深处。在那里听到了“深海之音II”。 显然,它已经消失了;Barclay谈论了被破坏的乐器。 海波的律动 6年后,Loanger坐在桌子前,听着爆炸的声音。因为现场的工作被疫病阻碍了,所以他想在录音中找到有用的东西。在最初混乱的声音之后,能听到几个明显的反响,各自比最后的声音稍微低一些,直到消失在寂静中为止。 Loranger说:“忘记按停止键,一直在打字。”。那时,他听到了奇怪的声音。内爆约25秒后,录音时发出了微弱的“piu”声。这种反应传播了将近40公里,在海平面和海洋最深处多次反弹。“这是怎么回事”他想起来了。“不会吧。” 测量声波是描绘海底地图的最普遍的方法之一,蝙蝠利用回声在黑暗中观察物体。几年来,研究人员在靠近水面和水面的地方使炸药爆炸,并发出从水底反弹的声音。最近,科学家们转向了压缩空气等制造更可控制噪音的方法,Mark Rognstad说他是夏威夷地球物理和行星学研究所的海底测量专家,不是研究小组的成员。 水越深,声音越强,音调也越低,可以到达水底。2014年内爆提供了这样强大的音源。据Rognstad说,玻璃壳在压力下会非常剧烈地崩溃。他加入了“国家地理”杂志援救的探险队。这个探险队的任务是寻找在第二次世界大战中的岛战中沉没的船只。当时,遥控飞机内的玻璃球爆炸,造成了严重的破坏。对我来说,这就像是爆炸性的炸药;他说。 由“深海之音III”内爆强度产生的冲击波在地表和海底往返,是队伍正确测定的关键。其中一个回声的声学特性被用作模板,Longer和他的同事们确定了第一个大的声爆炸和每个反射的到达时间。然后模拟各种声波的路径,基于温度,压力和盐度变化引起的不同深度的声速变化来调整。 他们对挑战者深渊深度的最终计算为10983米,误差在正负6米左右。 音响的魔力 不同的测定方法得到了挑战者深渊深度不同的结果--随着技术的进步,一定会继续努力寻找海洋最深处。根据去年发表的详细分析报告,Victor Vescovo在潜水器“Limiting Factor”的潜水过程中通过声音和压力测量得到了10935米的结果。不同的方法之间有几个不同,各自的方法都有自己的挑战和不确定性。 不能用标尺精确测量;Rochelle Wigley说,他是新罕布什尔大学的地质学家,并没有参加这个研究小组。她指出,这两个最新数据的差异不大,不到0.5%。 无论挑战者的深渊有多深,它的魅力就在于探求--沿途有很多可能发现的未知奇观。内爆本身就是偶然发现的例子,产生了研究者没有着手收集的数据。 据Barclay说,录音提供了一种体验我们参观机会很少的地方的方法。他说,听录音是“真正身处深渊的方法”,就像面对大峡谷倾听反响一样。“真不可思议。” 关于Barclay的计划,他和他的同事们最终实现了在挑战者的深渊里听到声音的目标。2021年,他们在地球最深处设置了设备,记录了4小时海洋的平静节奏。 (译者:张迹象)
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